第14章地面沉降及采空区

1、第1414章 地面沉降及采空区地面沉降 地面沉降是由于人为开采地下水、石油和天然气而造成地层压 密变形，从而导致区域地面高程下降的地质现象。多发生在人口稠密、工业发达的大中城市地区。规范规定：地面沉降适用于抽吸地下水引起水位或水压下降而造成大面积地面沉降 的岩土工程勘察。地面沉降计算 理论计算方法、半理论半经验方法、经验方法 及其他方法湖南省邵东县地表塌陷。石膏矿采空区坍塌造成水井干涸、田土塌陷、房屋倾倒。西安西安市地面沉降地面沉降图 地面沉降勘察要点目的和任务 对已发生地面沉降的地区，应查明地面沉降的原因和现状，并预测其发展趋势，提出控 制和治理方案。对可能发生地面沉降的地区，应结合水资源评

2、价预测发牛地面沉降的可能性，并对可能的沉降层位做出估计，对沉降量进行估算，提出预防和控制地面沉降的建议。 主要内容 对地面沉降原因调查工程地质条件地下水埋藏条件地下水动态 对地面沉降现状调查地面沉降量观测、对地下水观测、对地面沉降范围内已有建筑物的调査 地面沉降勘察的技术方法工程地质测绘与调查。精密水准监测。高程基准标，设置在地面沉降所 能影响的范围内；地面沉降标，是用于观测地面升降的地面水准点；分层沉降标，用 于观测某一深度范围内土层的沉降幅度的观测标。勘探。通过钻探、槽探、井探，观察、鉴别地层情况，采取水样、原状土样。包括：水文地质孔和工程地质孔土工试验 室内原位：抽水试验、孔隙水压力等

3、地下采空区场地岩土工程勘察 人类为采掘地下资源而留下的地下空间称为地下采空区分类：老采空区老采空区是指建筑物兴建时，历史上已经采空的场地 现采空区现采空区 是指建筑物兴建时，地下正在开采的场地未来采空区未来采空区是指建筑物兴建时，地下赋存有工业价 值的矿层，目前尚未开采，而规划中要开采的场地。采空区的地表变形特征 地表变形的分区与分类 当地下开采影响到达地表以后，在采空区上方地表将形成一个凹陷盆地，也称地表移动盆地。一般来说，地表移动盆地的范围要比采空区面积大得多，形状近似楠圆形。 影响因素矿层因素 岩性因素 地质构造因素 地下水因素。 开采条件 地表变形的观测方法 地表移动盆地特征 水平矿层

4、； 倾斜矿层采空区场地的建筑适宜性评价 地表变形对建筑物的影响建筑物的允许变形和破坏等级划分评价不宜建筑的场地 相对稳定的场地 较稳定的场地 地下采空区场地勘察要点 地下采空区勘察的主要目的是査明老采空区的分布范围、埋深、充填程度及上覆岩层的稳定性，预测现采空区和未来采空区的地表变形特征和规律，为建筑工程选址、设计和施工提供可靠的地质和岩土工程资料。采空区勘察主要通过资料搜集、地面调査，辅以物探、钻探和地表变形观测等进行 高密度电法勘探高密度电法勘探瞬变电磁法勘探瞬变电磁法勘探工程钻探验证工程钻探验证钻孔岩芯照片钻孔岩芯照片地下采空区场地勘察要点(1) 矿区地层岩性、地质构造及水文地质条件。(

5、2) 矿层的分布、层数、厚度、倾角、埋深及上覆岩层性质。(3) 开采方法、深度、厚度、顶板管理方法、开采边界及工作面推进方向与速度。(4) 地表变形特征和分布规律,包括地表陷坑、台阶及裂缝的位置、形状、大小、深度、延伸 方向及其与采空区、地质构造、开采边界及工作面推进方向等的关系。(5) 对老采空区应通过调査访问和物探、钻探工作査明采空区的分布范围、采厚、埋深、充 填情况和密实程度、开采时间、方式，评价上覆岩层的稳定性，预测残余变形的影响，判定作为 建筑场地的适宜性和应采取的措施。地下采空区场地勘察要点(6) 对现采空区和未来采空区，应分析预测地表移动盆地的特征，划分出中间区、内边缘区 和外边缘区。计算地表下沉、倾斜、曲率、水平位移和变形等值的大小。根据建筑物的允许变 形判断对建筑物的危害程度，提出加固保护方案和措施。(7)